A kukoricatermesztés szempontjából elengedhetetlen a talaj megfelelő termőképessége. A termőképességre vonatkozó követelmények a terméshozam-céloktól, a talaj termőképességének szintjétől és a termesztési rendszerektől függnek.
Kiegyensúlyozott talajművelés szükséges ahhoz, hogy a kukorica termesztése nagyobb nyereséget eredményezzen. A kukorica terméshozamát gyakran korlátozza a talaj alacsony pH-értéke és a tápanyagok hiánya vagy toxicitása. A súlyos talaj-termékenységi problémák más stresszhatásokat is előidézhetnek, mivel ezek következtében romlik a növények egészségi állapota.
Talajvizsgálat
A talaj vizsgálata a lehető leghatékonyabb gazdálkodási gyakorlat, amelynek a kukorica termőképességére vonatkozó döntések alapját kell képeznie. A talajvizsgálatok kiküszöbölik a puszta feltételezéseket, és lehetővé teszik a tápanyagproblémák kezelését. A megfelelő mintavételi technikákkal és a megfelelő felszereléssel legalább 3 évente talajvizsgálatot kell végezni. Hasznos lehet a gyakori vagy akár az évenkénti talajvizsgálat, mivel a növények tápanyagigénye gyakran nagymértékben eltér.
A talaj pH-értéke
A kukoricatermesztéshez ideális talaj pH-értéke 6,0 és 7,0 között van. Ha a talaj pH-értéke 5,5-nél alacsonyabb, a kukorica növényeknél problémák lépnek fel. A talaj pH-értéke befolyásolhatja a tápanyagok hozzáférhetőségét. Az alumínium és a mangán savanyú talajban könnyebben rendelkezésre áll, és elérheti azt a szintet, amely a növényeket elsorvasztja vagy elpusztítja. Az alacsonyabb pH-értékű talaj a foszfort, a nitrogént, a káliumot, a ként, a magnéziumot és a kalciumot is nehezebben bocsátja a fejlődő palánták rendelkezésére. A savas talaj korlátozhatja a gyökérnövekedést és egyes hasznos talaj-mikroorganizmusok aktivitását.
A talajhoz hozzáadott mésszel kezelhetőek a savasodással kapcsolatos problémák. A meszet a legjobb ősszel kijuttatni, hogy a talaj savasságát még a növénytermesztés megkezdése előtt semlegesítsük. Ha azonban ősszel nem tud meszet kijuttatni, a tavaszi meszezés még mindig jobb, mintha egyáltalán nem alkalmazná.
A mezőgazdasági termesztésre szánt növényekre vonatkozó meszezési ajánlásokat a rutin talajvizsgálatok is magukban foglalják. A meszezésre vonatkozó ajánlás az adott talaj pufferkapacitásán alapul. A pufferkapacitás a talaj természetes képessége arra, hogy ellenálljon a pH-változásnak. Ezt a talaj kationcserélő képessége befolyásolja, amely a talajban lévő szerves anyagtól és ásványi anyagoktól függ. Gyakran előfordul, hogy a hasonló pH-értékű talajok esetében eltérő meszezési javaslatok merülnek fel, mivel a pufferkapacitásuk eltérő.
Számos fajta mész áll rendelkezésre, köztük a mészkő, a mészmárga és a dolomit. A márgák a kalcium-karbonát laza üledékei, és általában nagyon nedvesek. A kalcitmész egy rendkívül szilárd mészkő. A dolomitos mészkövek magnézium- és kalcium-karbonátokat egyaránt tartalmaznak. A mész minőségétől függ, hogy mennyire tiszta és finom.
Nitrogén
Mind anyagi, mind környezetvédelmi szempontból rendkívül fontos a nitrogén (N) szabályozása. A kukorica több nitrogént képes felhasználni, mint amennyit a talaj vagy a levegő biztosítani tud. A szántóföldi növénytermesztésben a nitrogéntartalom kezelése egyesek számára aggodalomra ad okot a felszín alatti és felszíni vizekbe való lehetséges eljutás miatt.
A nitrogénhiányban szenvedő kukorica eleinte fakó, sárgás-zöldes színű. A levelek sárgulása gyakran fordított V alakban, az alsó vagy az idősebb levelek csúcsán kezdődik. Ha a nitrogénhiány súlyosabbá válik, a levélszövetek a fent leírt mintázat szerint „kiéghetnek” vagy elhalhatnak.
A kutatások szerint azonban a szabványos ajánlásnál 10-15 százalékkal kevesebb nitrogént is használhat, ha könnyebb, homokosabb talajon termeszt kukoricát. A kukoricára vonatkozó nitrogén-ajánlások délen teljes mértékben a kukoricatermésre vonatkozó célkitűzéseken alapulnak, mivel a meleg, nedves telek megakadályozzák, hogy a nitrogén évről évre átvihető legyen. Ez eltér a délnyugati országoktól, ahol a tartósan hideg, száraz éghajlati viszonyok hatékonyan meggátolják a téli nitrogénveszteséget.
A kukorica a nitrogén kevesebb mint 10 százalékát hasznosítja, mielőtt a gyors vegetatív növekedés beindulna. Ez a növekedési hullám általában április végén vagy május közepén következik be, a vetés időpontjától és az évszaknak megfelelő hőmérséklettől függően. A nitrogént hatékonyabban használhatja fel, ha csak egy kis adagot juttat ki közvetlenül a növények kelése után. A nitrogéntartalmú műtrágya nagy részét közvetlenül a növekedési hullám előtt juttassa ki, amikor a növényeknek a legnagyobb szükségük van rá.
A szokásos nitrogénre vonatkozó ajánlásunk szerint a teljes nitrogénmennyiség legfeljebb egyharmadát kell kijuttatni a vetés előtt. A fennmaradó nitrogént körülbelül 30 nappal később juttassa ki. A kukoricának a második kijuttatáskor már 30 cm-nél magasabbnak kell lennie. A karbamid bedolgozása egyre népszerűbbé válik, és javíthatja a nitrogén hatékonyságát, különösen a vetés előtti kijuttatás esetén, ha a karbamidot esőzés vagy öntözés segítségével dolgozzák be.
A korai műtrágyázással sok nitrogént lehet elpocsékolni, különösen, ha a kukorica intenzív növekedése előtt hosszú ideig csapadékos volt az időjárás. A talaj telítettsége miatti nitrogénveszteség főként denitrifikáció útján történik, különösen a nehezebb, agyagos talajokon. A denitrifikáció akkor következik be, amikor a mikroorganizmusok a nitrát-nitrogént nitrogéngázzá alakítják. Ezek a gázok aztán a levegőbe kerülnek. A magasabb talajhőmérséklet felgyorsítja ezt a folyamatot. A kutatások szerint a denitrifikáció mértéke napi 2-3 százalék között mozog 12-18 °C közötti talajhőmérsékleten. Ha a talaj melegebbé válik, a denitrifikációs ráta napi 5 százalékra emelkedik.
Nedvesebb szántóföldeken a nitrát könnyebben eloszlik. A nitrogén összes formája a többi tápanyaghoz képest viszonylag gyorsan átalakul. A megvásárolni kívánt nitrogént az ár, a rendelkezésre állás, a könnyű kijuttathatóság és az elpárolgás szempontjából kell kiválasztania. Minden nitrogénforrás egyformán jó, ha megfelelően használja őket a megfelelő körülmények között.
A megfelelő nitrogénforrás és a megfelelő kijuttatási módszer alkalmazása fontosabb lehet a kukoricaszemek terméshozama szempontjából, mint az, hogy mennyit juttat ki. Missouri és Tennessee államban végzett, talajművelés nélküli kutatások szerint az UAN-oldat (Nitrosol) és a talajfelszínre kijuttatott karbamid 9-23 százalékkal csökkentette a kukorica terméspotenciálját a kijuttatott ammónium-nitráttal, a befecskendezett Nitrosollal vagy a befecskendezett vízmentes ammóniával összehasonlítva.
A karbamidtartalmú nitrogénforrások, beleértve az UAN-oldatot (Nitrosol, 32% vagy 28-0-0-5) és a karbamidot (46-0-0 vagy 41-0-0-5), nem biztos, hogy olyan jól működnek, mert a talajfelszínre kijuttatva (akár szórva, akár sávosan csepegtetve) elillanási veszteségnek vannak kitéve. A felszínre kijuttatott karbamid-források könnyen elpárolognak, ha sok növényzet vagy növényi maradvány található a talajon, ha a hőmérséklet magasabb, mint 12˚C, és ha az adagok meghaladják a 45 kilogramm nitrogént hektáronként, amíg az eső be nem dolgozza a nitrogént. Valószínűleg sok nitrogént veszíthet az elpárolgás miatt, ha közvetlenül egy hosszabb aszályos időszakban szórja ki a karbamidos nitrogénforrásokat.
A felülről kijuttatott karbamid vagy az UAN-oldat illékonyságát az NBPT hatóanyagot tartalmazó ureázgátlók korlátozhatják. Az ureázgátlók átmenetileg lelassítják az ureáz enzim aktivitását. De még mindig szükség van időben érkező esőre vagy felülről történő öntözésre ahhoz, hogy a karbamidalapú nitrogén a talajba kerüljön, és a növények fel tudják venni. Így a karbamid- és ammónium-nitrát-oldat (Nitrosol) vagy a karbamid felszíni kijuttatása jelentős kockázatot jelenthet, amennyiben ez adja a nitrogén-műtrágyázási program túlnyomó részét.
Foszfor és kálium
A foszfát- és káliumtartalmú műtrágyákat a talajvizsgálati eredmények szerint kell kijuttatni. A magas és nagyon magas indexekkel rendelkező talajvizsgálatok általában nem reagálnak további műtrágyára, ezért a műtrágyázás nem ajánlott. Ha a talajvizsgálat eredménye közepes vagy az alatti, az eredmény műtrágyázási javaslatokkal is szolgál.
A foszforral történő táplálás fontos a növények érése, a gyökér- és szárfejlődés, valamint az energiaátadás és -tárolás szempontjából. A fiatal kukoricatövek gyakran lilássá válnak, ha foszforhiányban szenvednek. Az elszíneződés elsőként az alsó levélcsúcsokon jelenik meg, majd a levélszélek mentén halad, amíg az egész levél lilává válik. Az új levelek általában zöldnek indulnak, de gyorsan lilássá színeződhetnek.
A fiatal növényeknél gyakran akkor alakulnak ki foszforhiányos tünetek, ha a hűvös, nedves körülmények után meleg, napos körülmények között fejlődnek. Az ilyen időjárási körülmények hatására a növényzet gyorsabban növekszik, mint ahogy a gyökerek lépést tudnak tartani vele. Ennek eredményeként a növények nem jutnak elegendő foszforhoz, hogy elősegítsék a növekedésüket. Ez különösen a fiatal növények esetében jelent problémát, mivel ezek gyökérrendszere még kicsi, és a foszfor nem vándorol a talajban. A növények általában akkor tudnak regenerálódni, amikor a megfelelő körülmények elősegítik a gyökerek terjeszkedését és lehetővé teszik a tápanyagfelvételt.
A foszforhiány nagyon gyakori, ha rizs után kukoricát termesztünk. Ennek hiányában a növények által hasznosítható vas-foszfátok vastartalmú foszfátokká alakulnak át, amelyeket a növények nem tudnak felhasználni. Akkor is gyakori, ha a kukoricát szójával együtt vetésforgóban termesztik, mivel a kukorica közel kétszer annyi foszfort használ fel, mint a szója.
A kukoricahibridek között gyakran nagy különbségek vannak a lilásodás mértékét illetően – ezért ne ijedjen meg, ha az egyik hibridnél élénkebb ez a szín, mint más hibrideknél. A hibridek ugyanis a lila színért felelős pigmentek termelődése tekintetében különböznek egymástól.
A lila szín általában eltűnik, mielőtt a növények 60-90 cm magasra nőnének, még akkor is, ha a talaj foszfortartalma alacsony. A foszforhiány az érés késleltetése, a gyökérzet növekedésének csökkenése, valamint az energiaátadás és -raktározás mérséklése révén még mindig csökkentheti a terméshozamot.
Számos tényező korlátozhatja a gyökérnövekedést, ami súlyosbítja a foszforhiányt. Ezek a példák:
- hűvös hőmérséklet
- túl nedves vagy száraz talaj
- alacsony talaj pH-érték
- tömör, tömörített talaj
- gyomirtószer okozta károk
- rovarkár
A foszfor hiányához a talaj pH-értéke is hozzájárulhat. A talaj alacsony pH-értéke nagymértékben korlátozhatja a növények foszforfelvételét, ami hiánytüneteket okozhat még akkor is, ha a talajban sok a foszfor. Ha a talaj pH-értéke kevesebb, mint 5,5, az több mint 30 százalékkal csökkentheti a talajban lévő foszfor hasznosulását a talajoldatban. A savas talaj a foszforfelvételhez szükséges gyökérnövekedést is gátolja.
A foszforhiány kezelése időbe telik, mivel a foszfor a talajban nem képes elmozdulni. A növények gyökereinek bele kell nőniük abba a zónába, ahová a műtrágyát kijuttatta, ahhoz, hogy a foszfort a növény hasznosítani tudja. Ha a talaj felszínére juttatja ki a foszfortartalmú műtrágyát, az csak a talaj felső néhány centiméterében lesz elérhető. Ezért a foszfort csak olyan öntözött és/vagy minimális talajművelésű területeken szórja ki, ahol a talajfelszínen jelentős mennyiségű növényi maradvány van. Ezek a tényezők hozzájárulnak a talajnedvesség, a gyökéraktivitás és a tápanyagfelvétel javulásához a talaj felső néhány centiméteres rétegében.
A foszfort ősszel kell kijuttatni a következő terméshez. Ezáltal a talajműveléssel a műtrágya könnyebben bekerül a talajba. Az őszi talajművelés elősegíti a műtrágya bejutását a talajba, így a gyökerek jobban hozzáférnek a tápanyagokhoz.
Sok kukoricatermesztő használ starter műtrágyát a kukoricatermesztési program kiegészítéseként a foszfor hozzáférhetőségének javítása érdekében. A starter műtrágya elősegíti a korai érést, fokozza a növények életerejét, és sok esetben javítja a termést, különösen a minimális vagy talajművelés nélküli rendszerekben. A starter műtrágya működése alapvetően a fiatal növények gyökérzónájában koncentrált foszforellátás biztosításával történik. A foszfor elhelyezése nagyon fontos a csekély gyökérzettel rendelkező fiatal növények számára, mivel a foszfor nem mozog a talajban. Bár a nitrogén is fontos része a starter műtrágyának, az képes vándorolni a talajban. Ezért a nitrogén elhelyezése nem olyan fontos a kukorica felvétele szempontjából, különösen mivel a kukorica kiterjedt gyökérrendszerrel rendelkezik, sok oldalirányú hajtással. Így a nitrogéntartalmú műtrágyák önmagukban nem túl értékesek starter műtrágyaként.
A leggyakrabban használt starter műtrágya forrás az ammónium-polifoszfát (10-34-0 vagy 11-37-0). Az ortofoszfát műtrágyák számos típusa könnyedén beszerezhető. Ezek azonban sokkal drágábbak, alacsonyabb a tápanyagelemzésük, és a szántóföldi kísérletekben általában nem mutatnak terméskülönbséget a polifoszfát műtrágyákhoz képest.
Amikor a starter műtrágyát a vetési sorba juttatja ki, legfeljebb 15 liter ammónium-polifoszfátot használjon hektáronként 96-100 cm-es sorokban, vagy 18 litert hektáronként 30 cm-es sorokban. Ellenkező esetben a kelő növényeket sókárosodás érheti. A kukoricaföldön dolgozó termelők gyakran használnak olyan tárcsás trágyázógépeket, amelyek a starter műtrágyát oldalra és a vetőmag alá juttatják. Ezek a rendszerek hatékonyak, a növény számára biztonságosak és eredményesek.
A kukoricának ugyanannyi káliumra van szüksége, mint nitrogénre. A kálium szükséges az erős szárképzéshez, a betegségek elleni védekezéshez és a növényen belüli vízáramláshoz. A káliumhiány fő tünete a klorózis (sárgulás), amelyet a levél alsó szélén, a levélcsúcson kezdődő nekrózis (szövetelhalás) követ.
A termesztett növények által felvett kálium nagy része a növényi maradványokon keresztül visszajut a talajba. Amennyiben azonban a szántóföldről eltávolítják a növényzetet, például takarmánynövények vagy silózott takarmány esetén, a kálium-ajánlások sokkal magasabbak lesznek. A szójabab több káliumot von ki a talajból, mivel több kálium jut a vetőmagra. A káliumhiány gyakori a szójával együtt termesztett kukoricánál.
A káliumhiány nagyobb valószínűséggel fordulhat elő a talajművelés nélküli rendszerekben, ahol a kombájn szórása befolyásolja a növényi maradványok eloszlását. Ha a szármaradványt a kombájn mögé terítik, a mintázat szélein kevesebb kálium található. Ezeken a területeken nagyobb valószínűséggel alakul ki hiány a következő kultúrában.
A káliumtartalmú műtrágya ősszel is kijuttatható, mivel a foszforhoz hasonlóan a kálium is viszonylag mozdulatlan marad a talajban. Azonban a 8,0-nál kisebb kationcserélő kapacitású (CEC) homokos talajokon azonban a kálium kimosódik. Ezeken a talajokon tavaszi vagy szezon közbeni kijuttatás ajánlott.
Kén, magnézium és cink
A nagy hozamú kukoricatermesztés több mint 35 kilogramm ként és magnéziumot is felvehet. A legvalószínűbb a kén- és magnéziumhiány az 1 százaléknál kevesebb szerves anyagot tartalmazó homokos talajokon, különösen hűvös, csapadékos körülmények között. Ráadásul a kénhiány egyre gyakoribbá válik, mivel az elmúlt három évtizedben csökkent a légkörből származó kiülepedés. A kén- és magnéziumhiány sárgás-fehéres csíkozást vagy a lombozat általános sárgulását okozza. A tünetek először a fiatalabb leveleken jelennek meg és hangsúlyosabbak, ezzel szemben a magnéziumhiány tünetei az idősebb leveleken jelentkeznek.
Ha kénhiányt diagnosztizál egy fejlődő növényen, a lehető leggyorsabban alkalmazza a kén szulfátos formáját. A szulfátos kénforrások közé tartoznak a kén hozzáadásával készült homogén műtrágyák, az ammónium-szulfát, a gipsz, a K-Mag és az ammónium-tioszulfát (12-0-0-26 folyékony). Megelőzésként alkalmazhat alkáli ként is, de több hónapba telik, amíg az a növény által hasznosítható szulfátos formára változik. A magnézium két fő forrása a K-Mag és a dolomitmészkő (amennyiben mész használatát javasolják).
A cinkhiány a homokos, alacsony szervesanyag-tartalmú talajokon a leggyakoribb, különösen hűvös, csapadékos körülmények között. A magas pH- és foszforszint növeli a hiány kialakulásának esélyét. A cinkhiány tünetei általában néhány héttel a termés megjelenése után világos levélközi csíkok vagy a fiatal levelek levélalapjánál kezdődő fehéres sávok formájában jelentkeznek. A cinkhiány elkerülése érdekében érdemes figyelemmel kísérni a talajvizsgálatokat és a növényanalíziseket.